KR960010430B1

KR960010430B1 - 평형 형광 표시장치

Info

Publication number: KR960010430B1
Application number: KR1019920018097A
Authority: KR
Inventors: 다까오 기시노; 시게오 이또오; 다쓰오 야마우라; 데루오 와다나베; 가즈요시 오오쓰; 마사데루 다니구찌
Original assignee: 후다바 덴시 고오교오 가부시끼가이샤; 호소야 레이지
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1996-07-31
Also published as: KR930008945A; JP2616617B2; FR2682211B1; FR2682211A1; US5633650A; JPH0594787A

Abstract

내용없음

Description

평형 형광 표시장치

본 발명은 전자원으로서 FEC(전계방출형음극)를 사용한 평형의 형광표시장치에 관한 것으로서, 특히 화면사이즈가 비교적 크고 FEC를 사용한 디스플레이로서는 화소밀도가 비교적 작은 형광표시장치에 관한 것이다.

(종래의 기술)

제7도는 FEC를 사용한 종래의 형광표시장치이다. 기판(100)상에는 캐소드전극(101)이 피착되어 있고, 그 위에는 절연층(102)과 게이트(102)와 게이트전극(103)이 형성되어 있다. 이 절연층(102)과 게이트전극(103)에는 포토리소그래피 및 엣칭의 수법에 의하여 호율(104)이 형성되어 있다.

그리고, 호울(104) 내의 캐소드전극(101)상에는 큰형상의 에미터(105)가 형성되고 FEC(110)가 구성되어 있다. 다음에, 상기 기판(100)과 대면하는 투명한 앞면판(106)의 내면에는 투광성을 가진 애노드전극(107)이 피착되어 있다. 그리고, 상기 FEC와 대향하는 애노드전극(107) 위에는 형광체층(108)이 피착되어 발광표시부가 되는 양극(109)이 형성되어 있다.

상기 형광표시장치에 있어서, FEC(110)로부터 방출된 전자는 양극(109)에 비추어지며 충돌하여 형광체층(108)을 발광시켜, 이 형광체층(108)의 발광은 애노드전극(107) 및 앞면판(106)을 통하여 관찰된다.

이와 같이 FEC를 사용한 종래의 형광표시장치는 형광체층의 발광을 애노드전극 및 앞면판 넘어로 관찰하는 앞면발광형이었다. 이것은 FEC의 절연층(102)이나 에미터(105)를 투명하게 형성하기가 곤란하고, FEC(110)가 형성된 기판(100) 넘어로 형광체층(108)을 관찰하는 구성을 취할 수 없기 때문이었다.

FEC를 사용한 형광표시관은 일반적으로 그래픽표시에 사용되는 일이 많다. 그러한 경우에는 전극의 라인수가 많아져서, 그 라인을 차례로 주사하여 구동되므로, 듀우티비가 작아져서 휘도가 낮아지기 쉽다.

그리고, 앞면발광형의 상기 형광표시장치에 의하면, 형광체층의 표면에 있어서의 발광은 형광체층과 애노드전극과 앞면판의 각층을 통하여 관찰된다.

이때문에, 발광은 각층에서 흡수되어 버리므로 형광체층의 발광을 앞면판만을 통하여 관찰하는 타입에 비하여 표시의 휘도가 더욱 저하해버리는 문제점이 있었다.

본 발명은 전자원으로서 FEC를 가지며, 앞면판만을 통하여 양극기판상의 형광체의 발광을 관찰하는 타입의 형광표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명의 평형형광 표시장치는 앞면유리를 통하여 발광표시를 관찰하기 위한 투광부가 설치되도록 앞면유리의 내면에 간격을 두고 형성된 전계방출소자와, 상기 앞면유리의 투광부와 대면하는 기판의 내면상의 위치에 설치된 양극도체와 형광체층으로 된 양극을 구비하고 있다.

제1도는 제2도의 A-A 절단선에 있어서의 제1실시예의 단면도,

제2도는 제1실시예에 있어서의 앞면판의 평면도,

제3도는 제4도의 B-B 절단선에 있어서의 제2실시예의 단면도,

제4도는 제2실시예에 있어서의 앞면판의 평면도,

제5도는 제6도의 C-C 절단선에 있어서의 제3실시예의 단면도,

제6도는 제3실시예에 있어서의 앞면판의 평면도,

제7도는 FEC를 사용한 종래의 형광표시장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 앞면유리2 : 캐소드라인

4,32 : 게이트라인5,34 : 투광부

7 : 에미터8,23 : 전계방출소자(FEC)

9 : 기판10 : 양극도체로서의 애노드라인

11 : 형광체층12 : 양극

20 : 편향전극

앞면유리의 전계방출소자로부터 방출된 전자는 기판상에 설치된 양극의 형광체층에 비추어지며 충돌하여 이것을 발광시킨다. 이 발광은 앞면유리의 투광부로부터 관찰된다.

(실시예)

제1도 및 제2도에 의하여 제1실시예의 형광표시장치를 설명한다.

앞면유리(1)의 내면에는 투명도전막(ITO)에 의하여 띠모양의 캐소드라인(2)이 소정간격을 두고 형성되어 있다. 이들 캐소드라인(2)의 위에는 캐소드라인(2)과 직교하는 방향으로 띠모양의 절연층(3)이 형성되고, 또한 그 위에 게이트라인(4)이 설치되어 있다. 절연층(3) 및 게이트라인(4)은 미소간격을 둔 2개를 1조로 하고, 각조 사이에는 비교적 넓은 간격을 두어, 후술하는 양극을 관찰하기 위한 투광부(5)가 구성되어 있다. 그리고, 본 실시예에서는 게이트라인(4)의 총면적을 표시에리어면적의 50% 이하로 하고, 동면적의 50% 이상이 상기 투광부(5)가 되도록 되어 있다.

그리고, 캐소드라인(2) 위에 있는 게이트라인(4) 및 절연층(3)에는 다수의 호울(6)이 형성되고, 그 호울(6)내의 캐소드라인(2) 위에는 Mo, Nb 등의 금속에 의하여 원추형의 에미터(7)가 형성되어 있다. 이와 같이 본 실시예의 FEC(8)는 앞면유리(1)의 내면에 캐소드라인(2)과 게이트라인(4)이 매트릭스를 짜서 형성되어 있고, 양 라인의 구동주사에 의하여 바라는 위치의 에미터(7)로부터 전자를 방출시킬 수 있다.

앞면유리(1)와 대면하는 기판(9) 위에는 상기 게이트라인(4,4) 사이에 있는 띠모양의 투광부(5)의 대면하는 위치에 게이트라인(4)과 평행으로 알루미늄으로 된 애노드라인(10)이 형성되어 있다. 애노드라인(10)은 양극도체와 배선도체를 겸한 전극이고, 상기 캐소드라인(2)과 대면에는 위치에는 형광체층(11)이 피착되어 발광표시부로서의 양극(12)이 구성되어 있다. 본 실시예에서는 형광체층(11)은 FEC(8)에 대응하도록 도트형상으로 피착하였으나 애노드라인(10)을 따라 띠모양으로 피착하여도 좋다.

본 실시예의 형광표시장치를 구동하는 경우, 먼저 애노드라인(10)에는 공통의 1전원으로 소정의 정전위를 부여하여 둔다.

그리고, 캐소드라인(2)에는 소정의 방향에 1개씩 차례로 캐소드신호를 줌과 동시에, 캐소드신호에 동기한 표시신호를 바라는 게이트라인(4)에 입력한다.

여기서 게이트라인(4)에의 표시신호의 입력은 양극(12)을 사이에 둔 2개의 게이트 라인마다 행한다. 이렇게 하면, 표시신호가 부여된 2개의 게이트라인(4,4)에 기여 캐소드신호가 주어진 캐소드라인(2)에 대면하는 애노드라인(10)상의 양극(12)만이 발광한다. 그리고, 양극(12)의 발광은 앞면판(1)의 투광부(5)를 통하여 관찰된다.

본 실시예에서는 게이트라인(4)을 2개 1조로 설치하고 각 양극(12)에 대하여 FEC(8)가 될 수 있는대로 근접하여 배치되어, 충분한 전자가 비추어지며 충돌하도록 하였다.

또, 본 실시예에서는 각 애노드라인(10)에는 일정한 전압을 주고 있었으나, 게이트라인(4)의 구동에 동기하여 필요한 애노드라인(10)만을 선택하면, 인접한 양극(12)이 새어 발광할 염려가 없어지므로, 게이트라인(4)은 소정간격을 두고 1개씩 배치할 수 있다.

제3도 및 제4도에 의하여 제2실시예의 형광표시장치를 설명한다.

본 실시예의 형광표시관에서는 게이트라인(4)이 소정간격을 두고 1개씩 설치되어 있다. 또 각 절연층(3) 위에는 각 게이트라인(4)을 사이에 두고 2개의 편향전극(20,20)이 각각 설치되어 있다. 각 편향전극(20)은 게이트라인(4)과는 전기적으로 독립되어 있고, 각각 필요에 따라 정 또는 부의 전위가 선택적으로 주어져 있다. 그리고, 이 편향전극(20)은 금속박막으로 되어 있고, 게이트라인(4)을 형성할때에 동일재질로 동시에 형성할 수 있다.

상기 이외의 구성은 제1실시예와 같고, 도면중에 제1실시예와 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

본 실시예의 형광표시장치를 구동하는 경우에는, 캐소드라인(2)과 게이트라인(4)의 매트릭스에 의하여 ON이 되는 FEC(8)를 선택함과 동시에, 게이트라인(4)에의 신호 부여에 동기하여 캐소드라인(2)을 선택한다.

또, 본 실시예에서는 제1실시예와 달라서 게이트라인(4)이 1열 건너씩 있으므로, 투광부(5)가 넓으나, FEC(8)와 양극(5)의 거리는 약간 길게 되어 있다. 이때문에, 상술한 구동에 동기하여 상기 편향전극(20)을 구동하여, 방출된 전자를 편향시켜 양극(12)에 유도하도록 한다.

구체적으로는 제3도(a)에 도시한 제1의 타이밍에서는, 양극(12a,12c)을 끄고, 양극(12c)을 발광시키기 위하여, 양극(12a,12c)에는 마이너스, 양극(12b)에는 플러스의 양극전압을 인가한다. 또, 양극(12b)을 사이에 두고 위치하는 게이트라인(4a,4b)과, 선택된 양극(12b)에 대면하는 캐소드라인(2)에 전압이 주어진다. 여기서, 게이트라인(4a,4b)에 인접하는 합계 4개의 편향전극중, 바깥쪽의 편향전극(20a,20d)에는 부, 안쪽의 편향전극(20b,20c)에는 정의 편향전압이 인가된다. FEC(8)의 에미터(7)로부터 방사되는 전자는 정전압이 인가된 편향전극(20b,20c)쪽으로 진로가 막혀 양 게이트라인(4a,4b) 사이에 위치하는 양극(12b)에 비추어지며 충돌한다.

제3도(b)에 도시한 제2의 타이밍에서는 양극(12a,12c)을 선택함과 동시에, 각 편향전극(20)에 주는 전압을 제1의 타이밍과는 반대로 한다. 이렇게 하면 선택된 FEC(8)로부터 방출된 전자는 양극(12a,12c) 방향으로 편향되어 비추어지며 충돌한다. 그리고, 양극(12)의 발광표시는 앞면판(1)의 투광부(5)를 통하여 관찰된다.

제5도 및 제6도에 의하여 제3실시예의 형광표시장치를 설명한다.

전술한 두 실시예에서는, FEC는 큰형상의 에미터를 가진 스핀트형이었으나, 본 실시예의 형광표시장치는 플레이너형의 FEC를 이용하고 있다.

앞면유리(1)의 내면에는 ITO로 된 캐소드라인(2)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 이 캐소드라인(2) 상에는 라인의 길이방향 양쪽에 첨단부를 향한 빗살형상의 에미터(30)가 배설되어 있다. 상기 에미터(30)를 끼우고 캐소드라인(2)을 올라타고 캐소드라인(2)과 직교하는 방향으로 절연층(31)이 형성되어 있다.

이 절연층(31)상에는 게이트라인(32)이 형성되어 있다. 이와 같이 본 실시예에 의하면, 앞면유리(1)의 내면에 플레이너형의 FEC(33)가 소정간격을 두고 형성되고, FEC(33)와 FEC(33)이 사이는 투광부(34)로 되어 있다.

앞면유리(1)와 대면하는 기판(9)에는 상기 투광부(34)와 서로 대하는 위치에 양극(12)이 형성되어 있다. 그리고, 그 구체적인 구성은 상기 각 실시예와 똑같아, 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

본 실시예의 형광표시장치를 구동하는 경우에는, 매트릭스를 구성하는 캐소드라인(2)과 게이트라인(32)에서 FEC(33)를 선택하면 된다. 각 애노드라인(10)에는 게이트라인(32)에 동기한 신호를 주어도 좋으나, 공통전원으로 각 애노드라인(10)에 상기 정전압을 주어도 상관없다. 이것은 플레이너형 FEC에 의하면, 게이트라인(32)은 상기 제2실시예의 편향전극(20)과 같이 전자의 방향을 제어하는 효과를 가지고 있으므로, 인접한 양극에 전자가 비추어지며 충돌하는 확률은 적으나, 실시예 3,4와 똑같이 게이트와 에미터를 사이에 끼우듯이 양쪽에 편향전극을 형성하여도 좋다. 그리고, 양극(12)의 발광표시는 앞면유리(1)의 투광부(34)를 통하여 관찰된다.

그리고, 이상 설명한 각 실시예에 있어서, 절연층을 투광성의 재료로 구성하고, 게이트라인도 투명하게 하면, 앞면판의 투광부를 더욱 확대할 수 있다.

본 발명의 평형형광 표시장치에 의하면, 앞면유리의 내면에 설치한 FEC와 FEC 사이에 투광부가 남겨져 있고, 기판쪽의 투광부와 대면에는 부분에 양극이 설치되어 있다. 이때문에, 앞면유리의 투광부로부터 양극의 발광을 관찰하면, 빛을 흡수하는 부분이 적으므로, 앞면발광형의 표시장치에 비하여 휘도가 1.4~2.0배 높아진다.

또, 편향전극을 설치하거나 플레이너형의 FEC를 사용함으로써 전자의 방향을 크게 편향시킬 수 있으므로, 양극에 거의 대면하고 있지 않는 부분에 FEC를 설치하여 투광부를 넓게 하는 것이 가능하게 되어, 발광표시가 더욱 관찰하기 쉬워진다.

Claims

앞면유리를 통하여 빌광표시를 관찰하기 위한 투광부가 설치되도록 앞면유리의 내면에 간격을 두고 형성된 전계방출소자와, 상기 앞면유리의 투광부와 대면하는 기판의 내면상의 위치에 설치된 양극도체와 형광체층으로 된 양극을 구비한 것을 특징으로 하는 평형형광 표시장치.
제1항에 있어서, 상기 전계방출소자는 앞면유리의 내면에 형성된 투광성을 가진 띠모양의 캐소드라인과, 상기 캐소드라인과 직교하도록 캐소드라인상에 절연층을 통하여 배설된 띠모양의 게이트라인을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 평형형광 표시장치.
제2항에 있어서, 상기 전계방출소자는 원추형상의 에미터를 가진 스핀트형이고, 상기 게이트라인의 양쪽에는 편향전극이 설치된 것을 특징으로 하는 평형형광 표시장치.